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酸の強度を引用する場合、化学者はしばしば解離定数Kaを使用しますが、この数は酸ごとに数桁異なる場合があります。より管理しやすい数値を作成するために、化学者はpKa値をKa値の負の対数として定義します:pKa = -log Ka。酸のpKa値がすでにわかっていて、Ka値が必要な場合は、アンチログを取得して見つけます。実際には、これは等式の両側を10の指数に上げることを意味します。
Kaの定義
溶液中の酸のブレンステッド・ローリー式では、酸はプロトンを供与し、溶液はプロトンを受け入れます。溶液は、共役塩基(プロトンを失った酸の生成物)と共役酸を含むものになります。理論的には、この反応は両方向に発生する可能性があります。溶媒が水である場合、これは次のように記述されます。
HA + H2O <==> H3O+ + A-
共役酸と共役塩基の濃度を元の酸と塩基の濃度で割ることにより、元の酸のこの強度を決定することが可能です。溶媒が水である場合、方程式から除外されます。この操作により、解離定数Kaが得られます。
Ka = /
Kaが大きい場合、共役イオンが反応を反対方向に移動させるのに十分強いことを意味し、これは強酸を示します。
pKaで物事が簡単に
強酸の解離定数は最大107、弱酸の場合は10-12。より管理しやすい数値を作成するために、化学者はpKa値を作成しました。
pKa = -log Ka
解離定数が10の強酸7 -7のpKaを持ち、10の解離定数を持つ弱酸-12 pKaの値は12です。操作が簡単であることに加えて、pKa値は酸強度と反比例の関係にあります。つまり、pKaが低いと強酸を示し、逆も同様です。
pKaからKaへの変換
一部の表では、pKa値がリストされている場合がありますが、方程式にプラグインするにはKa値が必要な場合があります。実行する数学演算は、Ka = antilog(-pKa)です。これを解決するには、元の関係の両側を10の累乗に上げて以下を取得します。
Ka = 10(-pKa)
pKaが-7などの整数の場合、この操作は簡単に実行できますが、7.5などの小数が含まれる場合は、テーブルで値を検索する必要があります。また、数値を入力して指数キーを押すと、関数電卓で見つけることができます。指数キーは、ハット(^)のように見えるか、10で示されます。バツ。 pKaは自然対数(基数e)ではなく、常用対数(基数10)で表されることを忘れないでください。したがって、テーブルを見つけるか、電卓で数値を10の累乗ではなく10乗する関数を選択します。 eの力。